花生(Arachis hypogaea L.)是重要的油料和粮食作物之一,在世界范围内广泛种植,我国是花生的主产国。高产、优质一直是花生育种的主要目标。种皮颜色是花生重要的农艺性状,也是影响其品质的重要因素。花生种皮颜色变异丰富,有粉色、红色、白色、黑色等,彩色花生多用于食品、保健品开发,较普通花生具有更高的商品价值。白色种皮花生较为罕见,现有的白色花生产量较低,没有得到大面积推广。目前,对于控制花生白色种皮颜色的基因还不清楚,定位并鉴定控制花生白色种皮颜色基因,对培育白色种皮的高产优质花生品种具有重要意义。本研究以白色和粉色种皮花生品种配置杂交组合,构建分离群体,并对F_1、F_2后代材料表型进行统计分析。利用集群分离分析测序法(BSA-seq)筛选与白色花生种皮紧密连锁的分子标记,对花生白色种皮性状进行定位,同时对候选区间内的关键基因进行分析,为克隆调控花生白色种皮的候选基因奠定了基础。主要研究结果如下:1.对白色和粉色种皮花生selleck CP-456773杂交后代进行表型分析,发现F_2代性状分离符合一定的规律。白色种皮性状是由不同基因控制的,本研究采用两个不同杂交组合进行分析。组合1利用FZ001(白色种皮)为母本,济花8号(粉色种皮)为父本进行杂交,F_1代真杂交种与母本颜色一致,均为白色,F_1代自交之后,F_2代白色种皮:粉色种皮为3:1,符合由单基因控制的分离比,表明白色花生种皮颜色是由一对显性基因控制,命名为ah WSC1。组合2利用G06G(粉色种皮)为母本,开农白(白色种皮)为父本进行杂交,F_1代自交后,得到202个F_2代单株,F_2代粉色:中间型:白色为3:12:1,根据后代分离比例可以推测花生种皮颜色由两对隐性基因控制,命购买Etoposide名为ah WSC2和ah WSC3。2.根据F_2代花生种皮颜色的表型,分别选取20株白色种皮花生和20株粉色种皮花生构建极端池,通过BSA测序分析,将控制FZ001白色花生种皮候选基因初步定位在Chr15:143-155 Mb区间内。控制开农白花生种皮颜色的候选基因初步定位在Chr03:23.6-134.8 Mb区间内。3.为进一步缩小定位区间,根据BSA分析,在组合FZ001×济花8号的Chr15号染色体候选区间内设计了65对In Del分子标记,共筛选出15个在子代群体中多态性较好的分子标记,将控制花生白色种皮颜色的基因定位在Chr15:151-153.1 Mb的区间内,其贡献率为31.6%,LOD值为40.4,此区间内共有128个候选基因。根据BSA分析,在组合G06G×开农白花生的Chr03号染色体的定位区间内设计86对In Del分子标记,共筛选出16对In Del分子标记在亲本中存在多态性。利用这些分子标记在F_2群体中进行验证,将控制花生白色种皮的基因控制在Chr03:108.4-110.8 Mb区间和Chr03:119-120 Mb区间内,贡献率分别为20.3%和17.0%,LOD值分别为11medical model.97和8.27,此区间内分别有42个和38个候选基因。4.为进一步确定候选区间内调控花生白色种皮颜色的候选基因,分别构建亲本和后代极端材料的转录组文库并进行RNA-seq测序。通过生物信息学分析,发现在组合FZ001×JH8的候选区间内存在2个在白色种皮和粉色种皮中表达差异量显著的基因Arahy.57FMZL和Arahy.DK9749基因,分别编码transcription factor b HLH68和MYB-like protein I;在组合G06G×KNB花生的108.4-110.8 Mb区间内,存在两个与类黄酮途径相关的基因Arahy.ES58RZ和Arahy.SWJY0L,分别编码WD40和b HLH转录因子,在119.7-120.6Mb区间内,基因Arahy.Q9HDNE与类黄酮合成途径相关联,编码F-box and WD-40 domain蛋白。